Turboden, azienda italiana leader nella produzione di turbogeneratori ORC (Organic Rankine Cycle) per la produzione di energia elettrica e calore da fonti rinnovabili e da calore di scarto appartenente a Pratt & Whitney Power Systems, società United Technologies Corp. (NYSE: UTX), ha realizzato un innovativo modulo ORC prototipale da 500 kWel.
“Tradizionalmente Turboden ha guardato con interesse alla geotermia, seppur come nicchia tra le possibili applicazioni della tecnologia ORC” – affermaRoberto Bini, General Manager di Turboden – “negli ultimi anni Turboden ha sviluppato e installato in Germania nuove soluzioni molto competitive per la geotermia. La realizzazione di un prototipo di questo tipo conferma l’interesse dell’azienda per l’innovazione ed il miglioramento delle prestazioni degli impianti ORC”.
Il modulo ORC “ipercritico” – dal nome del particolare ciclo termodinamico in cui il fluido di lavoro, o fluido secondario, è portato a pressioni e temperature al di sopra del punto critico nel suo diagramma di fase – è stato avviato lo scorso marzo, ha superato i test di accettazione e sta funzionando stabilmente con prestazioni che confermano i dati garantiti di progetto. L’impianto produce circa 500 kWel, alimentato con acqua a 150°C proveniente da una caldaia che consente di simulare una sorgente geotermica – tipicamente a temperatura costante – ma allo stesso tempo anche di innalzare o abbassare la temperatura per studiare il comportamento di questo ciclo termodinamico, ad esempio per studiarne il comportamento quando esso esce dallo stato ipercritico e diventa subcritico (il tradizionale ciclo ORC), o come la macchina si comporta quando è alimentata con temperature e quantità di calore superiori rispetto a quelle nominali.
I principali vantaggi che questo innovativo ciclo dovrebbe dimostrare di avere sono maggiore efficienza (che si traduce in maggiore potenza) e maggiore flessibilità proprio nel ricevere più potenza termica in ingresso, il ché lo rende particolarmente adatto ad una configurazione di macchina ibrida solare-geotermica.
Innovativo è anche il tipo di condensatore che viene testato col modulo ORC e che dovrebbe dimostrarsi più efficiente in virtù di autoconsumi elettrici inferiori e di un rendimento estivo migliorato dalla possibilità di spruzzare acqua nell’atmosfera attorno alle batterie del dispositivo.
I test sul prototipo continueranno per tutto il 2012 e se i punti di forza del ciclo ipercritico saranno confermati, si prevede che tale innovazione sarà applicata agli impianti ORC commerciali di taglia di almeno 5MW.